9月14日，3艘1350噸級永興級輕型巡洋艦從蘭芳出發，在夜色掩護下，駛往宋卡方向。
9月17日凌晨，一支由一百餘艘船隻組成的船隊，在距離宋卡港口北部，十餘公里處登陸，隨即向南行軍。
凌晨1時，宋卡北部以及東部港口地區相繼爆發戰鬥，泰國海軍艦隊、登陸隊在行進過程中，突然遭到宋卡部隊的襲擊，槍聲、炮火不斷，戰鬥從陸上蔓延至海上。
9月18日早上，因遭受岸邊炮臺和埋伏在海岸一側的艦隊攻擊，泰國海軍艦隊驚慌失措，在付出三艘炮艦、兩艘排水量1500噸輕型巡洋艦沉沒、兩艘炮艦被俘虜的代價後，以兩艘排水量3000噸級鐵甲艦為首的剩餘艦隊，錯認為漢國遠洋艦隊提前抵達，恐慌之下，放棄運輸船隊和登陸的近1萬名士兵，狼狽逃竄。
9月20日下午，從各個方向湧來的宋卡部隊，堵住了登陸部隊逃跑的陸上缺口，將近一萬泰國部隊，被包圍在一塊麵積不到10平方公里的區域。
9月21日，宋卡軍隊從海上和陸地兩個方向，對被圍困部隊發動總攻，泰國軍隊堅持不到半天時間，在付出了1000餘人傷亡的代價後，士氣崩潰，舉手投降。
9月22日，吳寵以宋卡城主的名義，釋出宣告，譴責泰國政府對宋卡的侵略，並正式宣告獨立，成立宋卡王國，對泰國宣戰。
釋出獨立公告的同一天，完成緊急動員的第一批3萬民兵部隊，協同2.5萬宋卡常備軍，分別從陸上、海上對泰國發動反擊。
9月24日，6000名宋卡陸軍部隊搭乘運輸船，在南洋分艦隊掩護下，登陸曼谷灣。
9月27日，登陸部隊數量增長至2萬人。
9月29日，拉瑪五世緊急徵集3萬部隊，出城反擊，被擊退。
9月30日，拉瑪五世派出代表，請求停戰，被李文彩嚴詞拒絕。
10月2日，匯聚於曼谷周邊地帶的宋卡軍隊數量增長至4萬人，泰國守軍嘗試發動數次反擊，皆被擊退，城內人心惶惶，每天都有貴族、官員私自攜帶親屬、財產，從曼谷北部城門方向離開。
10月5日，拉瑪五世禁不住大臣勸說，趁著夜色，在數千部隊保護下，匆忙離開皇宮。
10月7日，泰國官員、重臣們逃離的第三天，失去守城信心的留守部隊，在宋卡軍隊持續進攻下，不敵潰敗，泰國首都曼谷自此陷落。
10月8日，佔領曼谷之後，李文彩分出一萬部隊，由叻武裡府向南，一路進攻馬來半島各地，於10月15日，與宋卡方向而來的進攻部隊匯合，徹底將馬來半島領土全部佔領下來。
就在宋卡部隊突飛猛進，搶佔泰國曼谷附近以及馬來半島各地時，安南殖民總督府找到撤離至中部地區的拉瑪五世，要求泰國承認寮國主權歸屬於法國，並且割讓湄公河東部領土。
與此同時，法國安南總督府一方面派人與宋卡商討共同瓜分泰國事宜，另一方面馬不停蹄派出部隊，沿著湄公河流域向泰國北部、東部發動進攻。
10月10日，英國海峽殖民地正式將泰國南部三地納入統治範圍。
10月15日，英國方面正式對宋卡、法國、泰國三方發出外交照會。要求結束戰爭。
11月20日，四國達成協議。
協議內容如下：
1泰國承認宋卡獨立，將叻武裡府以南馬來半島地區領土割讓於宋卡，宋卡軍隊於一個月內，撤離出泰國本土。
2泰國解除與寮國的蕃屬國關係，承認法國對寮國的主權歸屬，同意將湄公河東部領土割讓給法國。
3泰國割讓玻璃、丁加奴、吉打三地於英國。
4泰國與漢國、英國、法國三國簽訂最惠國待遇協議。三國商品可以自由進入泰國市場。
宋卡戰爭持續時間不過兩個多月，卻一戰打沒了泰國二十年改革維新的成果，停戰協議簽訂後，泰國不僅失去了大量領土，也喪失了部分經濟主權，一定程度上淪為了漢國、英國、法國三方的經濟殖民地，而三國之中，由於泰國境內華人數量以及即將進行輕工業產業轉移的因素，在與英法競爭時，漢國方面無疑具備領先的優勢。